異丙甲草胺與嗪草酮復配制劑對馬鈴薯田雜草的防效

劉 娜，劉 樂，曹 軒，柏浩東,，韓進財，羅丁峰，李祖任

（1. 湖南大學生物學院隆平分院，雜草生物學及安全防控湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410125；2. 湖南新長山農業發展股份有限公司，湖南 常德 415900）

馬鈴薯（Solanum tuberosumL.）是我國重要的糧食作物，也是人們日常生活中的常見食物，既可以作蔬菜，又可以作儲備糧，是一種適應能力很強的農作物[1-2]。我國馬鈴薯的種植面積和產量日益增長，現已躍居世界第一位[3]。但馬鈴薯田間的雜草種類繁多，以稗草[Echinochloa crusgalli（L.）Beauv.]、反枝莧（Amaranthus retroflexusL.）、藜（Chenopodium albumL.）、馬齒莧（Portulaca oleraceaL.）等為主。因雜草與田間農作物爭奪水、肥、光能等，使得農作物生長受到抑制，導致其產量降低，此外防治雜草使生產成本加大，經濟效益降低[4-5]?；瘜W防除具有起效快、省時省力、成本較低、可大面積應用于田間等優點，是目前田間除草的主要方法[6-7]。

然而，因除草劑的過量、頻繁使用導致抗性雜草的產生。據統計，全球已有300 余種抗性雜草[8]。合理的除草劑復配可在一定程度上擴大殺草譜，提高除草效果，延長施藥適期，減少環境污染[9]。同時，除草劑復配可降低除草劑在作物和土壤中的殘留，從而降低藥害，提高對作物的安全性等[10-11]。目前防治馬鈴薯田雜草的除草劑種類較少，有乙草胺（Acetochlor）、精異丙甲草胺（S-metolachlor）、嗪草酮（Metribuzin）、二甲戊靈（Pendimethalin）等[12]。

異丙甲草胺（Metolachlor）是酰胺類除草劑，主要通過抑制發芽種子蛋白質的合成以及干擾卵磷脂的形成來達到防除雜草的目的[13-14]，可用于防除一年生禾本科雜草及闊葉類雜草，多在經濟作物和部分蔬菜上使用，具有安全性高、適用作物種類多的特點[15]。

嗪草酮是三氮苯酮類除草劑，主要作用于植物的光合系統Ⅱ，通過抑制植物葉片的光合作用而發揮作用從而導致植物死亡[16]，在馬鈴薯播種后出苗前使用[12]，適用于馬鈴薯田防除馬唐[Digitaria sanguinalis（L.）Scop.]、馬齒莧等一年生闊葉類雜草以及部分一年生禾本科雜草[17-18]。筆者選擇異丙甲草胺和嗪草酮的混配制劑，通過室內生物測定和室外田間試驗評價其在馬鈴薯田的雜草防除效果以及其對馬鈴薯產量的影響，以期為馬鈴薯田雜草防治提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

室內試驗供試雜草材料包括馬唐、苘麻和反枝莧，均為馬鈴薯種植過程中常見的雜草種類，種子于湖南省農業科學院附近荒地（113°4′49″E，28°12′21″N）收集。供試土壤為有機質含量≤3%、pH 值中性、通透性良好的農田表層土。供試藥劑有93%異丙甲草胺原藥和95%嗪草酮原藥，均由湖南新長山農業發展股份有限公司提供。

田間試驗于2020 年在南昌市農業科技園馬鈴薯田（155°51′31″E，28°45′32″N）進行，供試田塊主要雜草為：禾本科雜草稗草和馬唐，闊葉類繁縷[Stellaria media（L.）Cyr.]和小蓬草（Conyza canadensisL.）以及牛筋草[Eleusine indica（L.）Gaertn.]、狗尾草[Setaria viridis（L.）Beauv.]、狗 牙 根[Cynodon dactylon（L.）Pers.]、鵝腸菜[Myosoton aquaticum（L.）Moench]、碎米薺（Cardamine hirsutaL.）、豬殃殃（Galium aparineL.）等其他雜草。供試馬鈴薯品種為“華薯2 號”。供試土壤為紅色壤土，pH 值約為5.1，有機質含量為1.65 g/kg。供試藥劑有42%異丙甲草胺·嗪草酮乳油（湖南新長山農業發展股份有限公司）、720 g/L 異丙甲草胺乳油（海利爾藥業集團股份有限公司）和75%嗪草酮水分散粒劑（安徽中山化工有限公司），后兩者為對照藥劑。

1.2 室內試驗方法

1.2.1 種子預處理將供試雜草種子于40℃進行溫水浸泡，對其進行遮光催芽處理，即用溫水浸泡，然后放在40℃的恒溫培養箱里進行催芽培養直至露白，再進行播種。每盆每種雜草15顆顆粒飽滿的預處理種子，移入溫室培養24 h。

1.2.2 試驗設計首先，配制400、500、600 g/hm2（有效成分，下同）的異丙甲草胺溶液和100、200、400 g/hm2的嗪草酮溶液。然后，設計9 個混合配比，分別為400+100、400+200、400+400、500+100、500+200、500+400、600+100、600+200 和600+400 g/hm2，每個處理重復4 次，并設空白對照；所有雜草種子在溫室培養24 h 后，用Potter 噴霧塔從低濃度到高濃度進行土壤噴霧處理，噴霧壓力為0.103 45 Mpa，每盆藥液處理量為2 mL。

1.2.3 室內活性測定與評價采用土壤噴霧法測定異丙甲草胺和嗪草酮復配的室內毒力。藥劑處理后第5、7、10 和14 天觀察記載雜草的出苗和生長狀態，描述雜草受害癥狀。根據NY/T 1155.7—2006 農藥室內生物測定試驗準則除草劑第7 部分：混配的聯合作用測定中的Gowing 法[19]調查記錄藥劑的除草活性，最后稱量其鮮重。

E0=X+Y（100-X）/100

式中，X為異丙甲草胺不同劑量施用時對雜草的鮮重防效；Y為嗪草酮不同劑量施用時對雜草的鮮重防效；E0為異丙甲草胺和嗪草酮復配時對雜草鮮重防效的理論值。設置E為異丙甲草胺和嗪草酮復配時對雜草鮮重防效的實測值；當E-E0＞10%，為增效作用；E-E0＜-10%，為拮抗作用；E-E0值介于-10%～10%之間，為加成作用。

1.3 田間試驗方法

1.3.1 試驗設計試驗設8 個處理，如表1 所示，每個處理重復4 次，共32 個小區；采用隨機區組排列，每個小區面積為30 m2，小區間設保護行。

表1 處理內容與試驗方案

1.3.2 田間管理及施藥方法于2020 年3 月15 日耕地，4 月10 日播種，在馬鈴薯播種后出苗前（4 月12日）施藥。人工除草處理分別在馬鈴薯播種后15 和30 d 各進行1 次人工除草。施藥儀器為FHS16D 背負式電動噴霧器（山東農業藥械有限責任公司），噴霧壓力為0.15～0.4 MPa，采取土壤噴霧法，藥液用量為2 L/hm2。施藥時天氣陰轉晴，用藥后24 h 未遇降水。試驗期間最低溫度為10℃，最高溫度為35℃，未出現惡劣氣候因子。

1.3.3 試驗調查每小區隨機取4 個取樣點，每點面積為0.5 m×0.5 m。分別于施藥后20 和40 d 調查殘存雜草株數，另外于藥后40 d 測量殘余雜草地上部分鮮重。

1.4 數據分析

采用DPS 軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 異丙甲草胺和嗪草酮對靶標雜草的聯合作用分析

從表2 可以看出，試驗所設的配比組合對靶標雜草的防效整體表現為加成作用，其中400+（200～400）g/hm2和（400～600）+（100～400）g/hm2的異丙甲草胺·嗪草酮配比對馬唐的防效較好，實際防效值在86%以上；（400～600）+400 g/hm2、（500～600）+200 g/hm2和600+100 g/hm2的組合對苘麻的防效較好，實際防效值在80%以上；500+（200～400）g/hm2和600+（100～200）g/hm2的組合對反枝莧的防效較好，實際防效值在80%以上；從E-E0值來看，500+200 g/hm2的異丙甲草胺和嗪草酮配比防效提升幅度最為突出。綜合上述結果分析，當異丙甲草胺和嗪草酮復配總劑量為42%（有效成分）后，異丙甲草胺和嗪草酮以30%+12%的含量組合（即有效成分配比為2.5 ∶1）進行復配，對靶標雜草的防除效果最好。

表2 異丙甲草胺和嗪草酮對靶標雜草的聯合作用分析

2.2 42%異丙甲草胺·嗪草酮乳油對馬鈴薯田雜草的株防效

由表3 可知，42%異丙甲草胺·嗪草酮乳油不同劑量處理藥后20 d 對總雜草的株防效均在94%以上，其中處理B（1 260 g/hm2）的總雜草防效極顯著優于處理A（945 g/hm2）和2 種對照藥劑處理，顯著低于處理C 和處理D（1 575 和2 520 g/hm2），但與處理G（人工除草）無顯著差異。42%異丙甲草胺·嗪草酮乳油不同劑量處理藥后40 d 對總雜草的株防效為83.02%～89.86%；其中，處理B 的總雜草株防效極顯著低于處理D，顯著低于處理C，但極顯著優于2 個對照藥劑處理，與處理A 和人工除草處理無顯著差異。

2.3 42%異丙甲草胺·嗪草酮乳油對馬鈴薯田雜草的鮮重防效

從藥后40 d 的總草鮮重防效（表3）來看，42%異丙甲草胺·嗪草酮乳油不同劑量處理中處理D 的效果最好，其防效極顯著高于對照藥劑和人工除草處理，其次是處理C，第三是處理B，這3 個處理的防效均在90%以上，處理A 的防效顯著低于處理B～D，但與處理E（720 g/L 異丙甲草胺乳油）差異不顯著，且防效顯著優于人工除草處理。

表3 42%異丙甲草胺·嗪草酮乳油防治馬鈴薯田雜草田間株防效和鮮重防效

2.4 42%異丙甲草胺·嗪草酮乳油對馬鈴薯產量的影響

由表4 可知，藥劑處理的馬鈴薯產量較空白對照組均有大幅度的提高，表明藥劑處理可降低雜草對馬鈴薯產量的影響，對馬鈴薯有較好的保護作用。其中，當42%異丙甲草胺·嗪草酮制劑用量為16.7 mL/hm2時，馬鈴薯增產最多，為27.32%。42%異丙甲草胺·嗪草酮制劑用量為10.0 mL/hm2時，與人工除草處理時的產量相同。經42%異丙甲草胺·嗪草酮復配藥劑處理的馬鈴薯產量均高于單劑處理時的馬鈴薯產量。

表4 42%異丙甲草胺·嗪草酮乳油對馬鈴薯產量的影響

3 結論與討論

不同除草劑有不同的選擇性和殺草譜，單一除草劑因其殺草譜較窄不能完全防除作物生育期內的所有雜草[20]。此外，單一除草劑的重復使用，不僅會導致農田雜草產生抗藥性[21-22]，而且還會使農田環境遭到破壞，生物多樣性下降。因此，篩選防除田間雜草的新型復配劑成為目前植保領域的研究熱點和重點。

將不同作用方式的藥劑進行復配，可以提高除草效果、降低雜草抗性風險、提高對作物的安全性等。如45%二甲戊靈·異丙甲草胺乳油1 100 g/hm2處理對棉田雜草的總株數防效為70%左右[23]。經試驗可知，在馬鈴薯田中，42%異丙甲草胺·嗪草酮乳油1 260 g/hm2處理20 d 后對總雜草的株防效為98.07%。38%莠去津·精異丙甲草胺CS 能有效防除玉米田雜草千金子、馬唐、鐵莧菜，當用量為3 748.13 g/hm2時對馬唐的防效為88.72%[24]。而異丙甲草胺與嗪草酮復配有效成分含量為2 520 g/hm2時，藥后40 d 馬鈴薯田稗草、馬唐、繁縷、小蓬草的等雜草的總鮮重防效為93.95%。45%的異丙隆·嗪草酮WP 用量為1 500 g/hm2時，對麥田闊葉草的株防效高達99%[25]。42%異丙甲草胺·嗪草酮用量為2 520 g/hm2時對馬鈴薯田繁縷、小蓬草等闊葉類雜草的防效均在93%以上。23.2%砜嘧磺隆·嗪草酮·精喹禾靈對馬鈴薯安全且對表現出一定的增產效果，相較于對照組增產5.95%～10.26%[26]。在馬鈴薯田施用42%異丙甲草胺·嗪草酮乳油945 g/hm2，較空白對照增產23.73%。綜上所述，在馬鈴薯田施用異丙甲草胺·嗪草酮復配劑可有效防除田間雜草，并對馬鈴薯起到一定增產作用。

研究發現，異丙甲草胺與嗪草酮復配后相比于單劑對馬鈴薯田雜草的防效表現出明顯的加成效果，但該試驗僅對異丙甲草胺·嗪草酮混配制劑進行了部分馬鈴薯田常見雜草的溫室室內生物測定試驗和一年室外田間試驗，針對不同土壤條件和不同草相的除草活性仍需要進一步探索。